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印染廢水處理技術(shù)盤點(diǎn)
一、印染廢水的水質(zhì)根據(jù)采用的纖維種類和加工技術(shù)的不同，污染物的成分也大不相同。印染各工序的排水狀況一般如下：
1.退漿廢水:水量小，但污染物濃度高，包括各種漿料、漿料分解物、纖維屑、淀粉堿和助劑。廢水呈堿性，pH值在12左右。上漿以淀粉為主的(棉布等)上漿廢水，其COD、BOD值高，生化性好的上漿以聚乙烯醇(PVA)為主的(聚酯棉經(jīng)紗)上漿廢水，COD高，BOD低，廢水生化性差。
2.煮廢水:水量大，污染物濃度高，含纖維素、果酸、蠟質(zhì)、油脂、堿、表面活性劑、氮化合物等，廢水強(qiáng)堿，水溫高，呈褐色。

3.漂白廢水:水量大，但污染輕，其中含有殘留的漂白劑、少量醋酸、草酸、硫代硫酸鈉等。
4.絲網(wǎng)廢水:堿含量高，NaOH含量為3%~5%，很多印染廠通過蒸發(fā)濃縮回收NaOH，絲網(wǎng)廢水一般很少排出，經(jīng)過技術(shù)多次重復(fù)使用最終排出的廢水仍然是強(qiáng)堿性，BOD、COD、SS都很高。
5.染色廢水:水量大，水質(zhì)根據(jù)使用料而異，其中含有漿料、染料、助劑、表面活性劑等，一般呈強(qiáng)堿性，色度高，COD遠(yuǎn)高于BOD，生化性差。
6.印刷廢水:水量大，除印刷過程廢水外，還包括印刷肥皂洗、水洗廢水，污染物濃度高，其中包括漿料、染料、助劑等，BOD、COD高。

7.整理廢水:水量小，包括纖維屑、樹脂、油劑、漿料等。
8.堿減量廢水:聚酯模擬堿減量工序，主要含聚酯水解物對(duì)苯二甲酸、乙二醇等，其中苯二甲酸含量達(dá)75%。堿減量廢水不僅pH值高(一般>12)，而且有機(jī)物濃度高，從堿減量工序排出的廢水中CODCr高達(dá)9萬mg/L，高分子有機(jī)物和部分染料難以分解為生物，該廢水高濃度難以分解為有機(jī)廢水。
以下從物理法、化學(xué)法和生物法三個(gè)方面的評(píng)論開始，介紹目前印染廢水處理的方法和研究情況。
二、物理法-吸附法。
物理處理法中應(yīng)用最多的是吸附法，該方法是將活性炭、粘土等多孔物質(zhì)的粉末和粒子與廢水混合，使廢水通過粒子狀物構(gòu)成的過濾床，將廢水中的污染物吸附在多孔物質(zhì)的表面或過濾。
目前國(guó)外主要采用活性炭吸附法（多用于三級(jí)處理），這種法對(duì)于去除水中溶解性有機(jī)物非常有效，但不能去除水中的膠體和疏水性染料，只對(duì)陽離子染料、直接染料、酸性染料、活性染料等水溶性染料具有較好的吸附性能。
根據(jù)SaitoT.等人的研究，活性炭的吸附率、BOD除去率、COD除去率分別達(dá)到93%、92%和63%，活性炭的吸附能力達(dá)到500mgCOD/g炭，污水先暴露的話，吸附速度會(huì)加快。但是，廢水BOD5>200mg/L采用這種方法是不經(jīng)濟(jì)的。
吸附處理使用的吸附劑多種多樣，工程中應(yīng)考慮吸附劑對(duì)染料的選擇性，應(yīng)根據(jù)廢水水質(zhì)選擇吸附劑。研究表明，在pH=12的印染廢水中，硅聚物(甲基氧)作為吸附劑，陰離子染料的去除率達(dá)到95%~100%。
高嶺土也是吸附劑，研究表明經(jīng)過長(zhǎng)鏈有機(jī)陽離子處理，高嶺土能有效吸附廢水中的黃色直接染料。
此外，國(guó)內(nèi)還應(yīng)用活性硅藻泥和煤渣處理傳統(tǒng)印染技術(shù)廢水，費(fèi)用低，脫色效果好，其缺點(diǎn)是淤泥產(chǎn)生量大，進(jìn)一步處理困難。
三、化學(xué)處理法。
1.混凝法
主要有凝聚沉淀法和凝聚氣浮法，采用的凝聚劑多以鋁鹽和鐵鹽為主，其中堿式氯化鋁(PAC)的橋梁吸附性能好，硫酸亞鐵的價(jià)格最低。
近年來，國(guó)外采用高分子凝集劑的人越來越多，有取代無機(jī)凝集劑的傾向，但國(guó)內(nèi)因價(jià)格原因使用高分子凝集劑的人很少。據(jù)報(bào)道，弱陰離子性高分子凝集劑的使用范圍最廣，與硫酸鋁合作可以發(fā)揮更好的效果。
混凝法的主要優(yōu)點(diǎn)是工藝流程簡(jiǎn)單，操作管理方便，設(shè)備投資節(jié)約，占地面積少，疏水性染料脫色效率高，缺點(diǎn)是運(yùn)行費(fèi)用高，淤泥量多，脫水困難，親水性染料處理效果差
2.氧化法
臭氧氧化法在國(guó)外應(yīng)用較多，ZimaS.V.等人總結(jié)了印染廢水臭氧脫色的數(shù)學(xué)模式。研究表明，臭氧用量為0.886gO3/g染料時(shí)，淡褐色染料廢水的脫色率達(dá)到80%
研究表明，連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)所需的臭氧量比間歇運(yùn)轉(zhuǎn)所需的臭氧量高，在反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置隔板可以減少臭氧的使用量16.7%。因此，利用臭氧氧化脫色，設(shè)計(jì)成間歇運(yùn)轉(zhuǎn)的反應(yīng)器，可以考慮在其中設(shè)置隔板。
臭氧氧化法對(duì)大多數(shù)染料都能起到很好的脫色效果，但是對(duì)于硫化、還原、涂料等不溶于水的染料脫色效果還是比較差的。從國(guó)內(nèi)外運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和結(jié)果來看，這種方法雖然脫色效果好，但是耗電量大，大規(guī)模推廣應(yīng)用有一定難度。
光氧化法處理印染廢水脫色效率高，但設(shè)備投資和消耗電力需要進(jìn)一步降低。
三、生物處理法
1.厭氧好氧生物炭接觸氧化技術(shù)
主要設(shè)計(jì)參數(shù)如下:調(diào)節(jié)池:HRT8~10h厭氧池:HRT3~5h好氧池:HRT6~8h生物炭池:HRT1~2h。
試驗(yàn)和實(shí)際應(yīng)用表明，厭氧好氧生物炭流程在上述運(yùn)行參數(shù)下，CODCr為800~1000mg/L的印染廢水，處理效果完全符合國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，稍微處理也可以再利用，系統(tǒng)污泥傾向于自身平衡。
目前，許多制造商采用該過程，運(yùn)行時(shí)間最長(zhǎng)達(dá)5年以上，處理效果穩(wěn)定，而且從未排出污泥，厭氧池內(nèi)污泥過度增加。
2.厭氧好氧生物轉(zhuǎn)盤
連接厭氧生物轉(zhuǎn)盤和好氧生物轉(zhuǎn)盤，用于印染廢水處理，也取得了良好的效果。該技術(shù)中厭氧、好氧各有污泥分離和回流裝置，系統(tǒng)整體的剩馀污泥全部回流到厭氧生物轉(zhuǎn)盤。一是提高生物量，縮短總水力停留時(shí)間，二是將多馀的活性污泥消化到系統(tǒng)內(nèi)部。
該工藝流程也兼具固定生長(zhǎng)和懸浮生長(zhǎng)的特點(diǎn)。通過向轉(zhuǎn)盤投入絮凝劑，COD的去除率和脫色率也可以進(jìn)一步提高。該工藝對(duì)COD、色度等的去除率均達(dá)到70%以上。
適當(dāng)投入微量凝集劑，CODCr、色度的去除率可以提高15%~20%。進(jìn)一步提高厭氧池中的懸浮污泥濃度，也能提高脫色率和COD去除率。但是，該技術(shù)中轉(zhuǎn)盤的金屬部件有腐蝕現(xiàn)象，需要進(jìn)一步研究解決。
3.堿減量廢水處理方法
化學(xué)法處理堿減量廢水的理論依據(jù)是，堿減量廢水用酸中和pH值達(dá)到4~6后，對(duì)苯二甲酸進(jìn)行分析，去除苯二甲酸的堿減量廢水，與聚酯模擬絲印染廢水中的精煉、印染等其他技術(shù)的廢水混合，綜合廢水的pH值一般在11以下，CODCr在1400mg/L以下
通常，堿減量廢水處理的過程是:堿減量廢水→調(diào)節(jié)池→中和池→PE過濾器→出水與其他廢水混合進(jìn)一步生化處理。
用化學(xué)法分析苯二甲酸作為堿減量廢水的預(yù)處理技術(shù)，用生物技術(shù)處理綜合廢水的方法是高濃度聚酯模擬絲印染廢水的有效方法，是目前管理這種廢水的主要方法。

采用化學(xué)法處理堿減量廢水處理效果好，但仍存在問題
(1)預(yù)處理工藝的最佳pH值在4～6的范圍內(nèi)，而堿減量廢水pH值為12～14，降低pH值需耗用一定數(shù)量的酸，從而使運(yùn)行費(fèi)用提高，這是亟待解決的問題。
(2)預(yù)處理產(chǎn)生的對(duì)苯二甲酸白色粉狀物在工業(yè)上有回收利用價(jià)值，但市場(chǎng)銷路有待開拓。
四、結(jié)論及存在問題
印染廢水是一種水量大、色度高、組份復(fù)雜的廢水，水質(zhì)變動(dòng)范圍大。在城市下水道和污水處理廠建設(shè)較完善的城市，廢水首先在工廠作預(yù)處理，達(dá)到城市下水道排放標(biāo)準(zhǔn)后進(jìn)行集中處理。
廢水經(jīng)過預(yù)處理再排放可改善污水水質(zhì)，降低城市污水廠處理負(fù)荷，同時(shí)便于根據(jù)不同的廢水水質(zhì)采取不同的預(yù)處理手段。
在對(duì)印染廢水進(jìn)行最終處理時(shí)，有機(jī)物的去除一般以生物法為主，對(duì)難于生物降解的印染廢水，采用厭氧(水解)好氧聯(lián)合處理較為合適，對(duì)易于生物降解的印染廢水，可采用一段生物處理。
色度的去除，一般以物理化學(xué)方法為主，對(duì)于規(guī)模大、處理水平高的工廠，可采用電解、化學(xué)絮凝、臭氧氧化等工藝，對(duì)于小規(guī)模的工廠，可采用爐渣過濾。
從我國(guó)染料行業(yè)廢水治理技術(shù)的現(xiàn)狀來看，盡管經(jīng)過多年努力，已取得一批實(shí)用技術(shù)，解決了不少問題，但總體上沒有實(shí)質(zhì)性的突破，特別是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及工廠布局等不合理因素的存在，加重了廢水的治理難度。
因此，認(rèn)為解決廢水問題的根本出路在于工藝改革，通過采用先進(jìn)的生產(chǎn)工藝來減排或不排廢水。這方面國(guó)內(nèi)已有許多成功的例子，如苯胺和鄰甲苯胺的生產(chǎn)將鐵粉還原改為氫化還原，徹底消除了鐵泥水的污染；又如以氫化還原代替硫化堿還原用于氨基苯甲醚的生產(chǎn)，徹底消除了含硫廢水等。
預(yù)防和治理印染廢水的污染是相輔相成的兩個(gè)方面，如果既采用預(yù)防措施，又采用各種方法積極治理，并做到處理后的水循環(huán)使用，這不僅能降低水的消耗，而且能有效地減輕印染廢水對(duì)環(huán)境的污染。